头部-聚苯乙烯泡沫-铝蜂窝缓冲系统冲击响应与优化设计
典型的头盔是由一层聚苯乙烯(EPS)泡沫作为内衬,为了改变头盔结构及改善吸收能量的能力,内衬局部出现了由EPS和铝蜂窝两层材料作为内部衬垫的新颖头盔以吸收能量.为研究此头盔的缓冲性能,基于EPS宏观三维可压缩本构关系与蜂窝薄壁壳结构,建立了头部-泡沫-铝蜂窝系统三维有限元模型.然后以EPS的密度、厚度,与蜂窝结构的胞元边长和厚度为设计变量,以比吸收能量最大为优化目标,得到对应的目标优化函数.最后运用响应面方法对此三维有限元结构进行优化设计,结果表明泡沫-蜂窝复合缓冲结构具有较好的吸收能量的能力,并有良好的适应性,为层状缓冲系统的冲击响应与产品开发提供了参考.
头盔 结构设计 聚苯乙烯泡沫 铝蜂窝 缓冲性能
卢富德 王炳涛 周建伟 徐锋 陶伟明
浙江大学宁波理工学院,浙江宁波315100 浙江大学航空航天学院,浙江杭州312700
国内会议
北京
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）